1、施耐德变频器Modbus通讯概要 Modified by JACK on the afternoon of December 26, 2020施耐德变频器Modbus通讯概要ATV303 Modbus 通讯概要刘允松 李平下面列出ATV303变频器做Modbus通讯时的要点和注意事项:一、RS485口定义ATV303集成RS485串行通讯口,并驻留Modbus RTU串行通讯协议,允许其与主流上位机通讯。RS485口的物理形式是RJ45。针脚排列定义如图1所示。图1其中4和5是数据发送/接收口,也是Modbus通常使用的。8是GND,在做Modbusbus通讯时通常要求接上,可以提高通讯质量。
2、7可以由变频器提供10V电源,用来外拉面板或某些型号的232/485的转换头使用。此RJ45口除Modbus通讯外的其它用途:1.可以用来外拉面板(型号为VW3A1006);2.可以连接PC监控软件;3.可以连接简易参数下载器;4.可以连接多功能参数下载器。二、通讯参数设置:通讯参数主要在通讯菜单700-中设置,主要有Modbus地址(站号),波特率,数据格式、超时等等。 图2另外ATV303的Modbus默认要求一旦数据开始读写,必须有连续的数据交换,变频器依据Modbus超时进行Consistency Check。如果超过该时限没有接到数据交换指令,即判定串行连接故障。因此必须对数据进行循
3、环读或写。另一种解决的方式是在故障管理菜单菜单中屏蔽串行连接故障,即将参数611设置为00.图3注意这种方法是一种偷懒的方法,潜在的危险时当出现真正的通讯连接故障(如遇到干扰),变频器将不能发现。四、控制通道的设置:如果作Modbus通讯的目的仅仅是读取变频器的状态和变量,例如输出频率,输出电流,故障记录等,控制通道是不用设置的。典型的状态参数地址为:如果Modbus通讯的目的是用来以上位机控制变频器的给定频率和/或起停命令,则需要在400-菜单中对控制通道进行设置。如果以上位机同时控制变频器的给定频率和起停命令,其实也可以不做设置。因为本来通讯就是优先的:变频器一旦接收到来自Modbus的给
4、定频率和起停(包括正反转)指令,Modbus控制就起了主导作用,除非强迫本地有效。但为了照顾习惯用法,我们可以在400-菜单中分别设置给定源和命令源,需要设置下列参数:图4将参数406设置为02, 将使给定通道400和命令通道407单独设置。例如:将401设置为164,就以Modbus作为给定通道,将407设置为10,就以Modbus作为起停通道。当以Modbus作为给定通道时,频率给定的变量地址为8502(16#2136),以为单位,称为LFRD。或者使用变量地址8602(16#219A),以RPM(转每分)为单位,称为LFRD。五、基于IEC61800-7的变频器状态流程ATV303通讯控
5、制时,命令字CMD的变量地址是8501(16#2135),或8601(16#2199),前者以以8502做频率给定,后者以8602做速度给定。实时状态字ETA的变量地址都是3201(16#0C81)。CMD和ETA的交互关系如图5。图5图中,命令字CMD的每一位的意义见下表:表1比较有用的的命令字CMD见下表:表2另外还有,反转指令CMD=16#080F, 停止指令CMD=16#010F状态字ETA的每一位的意义见下表:表3为简单起见,我们将状态字ETA位乘16#006F,掩盖掉某些位,称其为MSK,则典型的状态见下表。表4例如,要完成如下控制要求:M218的本体模块的的上升沿启动ATV303
6、, 以的下降沿使ATV303停机。根据上述交互状态表,以Somachine为操作平台用ST语言编写的例程为:图6五、通讯浏览器(I/O Scanner)通常比较常用的写入的变量包括:变量代码变量地址(十进制)变量地址(16进制)变量含义备注CMD85012135命令字以CMD发起停指令时,以LFR作频率给定LFR85022136频率给定字(单位:CMDD86012199命令字以CMDD发起停指令时,以LFRD作速度给定LFRD8602219A速度给定字(单位:1rpm)CMI85042138扩展命令字表5通常比较常用的读出的状态变量包括:变量代码变量地址(十进制)变量地址(16进制)变量含义备
7、注ETA8603219B状态字ETI32060C86扩展状态字RFR32020C82有符号输出频率(单位:)RFRD8604219C有符号输出速度(单位:1rpm)LCR32040C84电机电流(单位:)ULN32070C87电网电压(单位:)起始地址33207,从VB80开始寄存,存4个字节,数据将保存在VW82THD32090C89变频器热状态(单位:%)THR9630259E电机热状态(单位:%)LFt71211BD1故障代码(列表)表6可以看到,某些变量的逻辑地址并不连续,如果需要读取或写入变量,需要多个读取和写入指令,这将影响通讯的效率。为此,ATV303设置了间接寻址读取缓冲区和间接寻址写入缓冲区。首先将要连续读取的变量的逻辑地址依次设进参数,将要连续写入的变量的逻辑地址依次设进参数。这样(逻辑地址12741/16#31C512744/16#31C8)对应的是读取的变量的映射,(逻辑地址12761/16#31D912764/16#31DC)对应的是写入的变量的映射。在编写读取和写入参数的指令格式时时,按逻辑地址1274112744和1276112764填入即可。表7
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